Le catecolamine sono un gruppo di composti che hanno una somiglianza strutturale con la tirosina. Questi includono neurotrasmettitori e ormoni. Per questo motivo, le catecolamine sono estremamente importanti per la regolazione interna dell'organismo e il funzionamento del sistema nervoso. Quali composti appartengono alle catecolamine? Qual è il loro ruolo nel corpo umano?
Contenuto:
- Catecolamine - effetto sul corpo
- Catecolamine come neurotrasmettitori
- Catecolamine come ormoni
- Catecolamine come farmaci
- Catecolamine - ripartizione delle catecolamine nel corpo umano
- Cause di alti livelli di catecolamine nel corpo
Le catecolaminepresenti nel corpo umano sono principalmente neurotrasmettitori, cioè sostanze responsabili della trasmissione di informazioni tra le cellule nervose. Hanno una struttura monoamminica e il fatto che si formano nel corpo dalla tirosina, cioè uno degli amminoacidi. Le catecolamine non possono essere fornite con il cibo. Il nostro corpo deve sintetizzarli da solo dai nutrienti proteici.
Le sostanze più importanti appartenenti alle catecolamine sono:
- adrenalina
- noradrenalina
- dopamina
Questi composti sono prodotti principalmente dalle cellule del midollo surrenale e dalle fibre postgangliari del sistema nervoso simpatico.
La dopamina è un neurotrasmettitore attivo nel sistema nervoso centrale. A causa della localizzazione della sua azione, è in gran parte sintetizzato all'interno del tronco encefalico.
Le catecolamine sono sostanze chimiche idrosolubili. Possono essere trasportati nel sangue disciolti nel plasma o legati alle proteine. Grazie a questo, l'adrenalina può raggiungere vari organi del corpo svolgendo una funzione ormonale.
Molti stimolanti sono analoghi delle catecolamine. Questo gruppo comprende i derivati dell'anfetamina.
Catecolamine - effetto sul corpo
Il livello di catecolamine nel corpo aumenta in situazioni di stress. Queste sostanze sono responsabili dell'innesco della reazione di "combatti o fuggi". Sotto la loro influenza, il corpo si prepara a un intenso sforzo fisico in risposta a uno stimolo di stress.
Questo meccanismo si è evoluto nei nostri antenati che hanno dovuto cacciare e combattere per sopravvivere.
L'aumento della concentrazione di catecolamine può essere causato da situazioni psicologiche o fattori di stresscondizioni ambientali come livelli sonori elevati o luce intensa.
L'aumento della concentrazione di catecolamine nell'organismo è causato da:
- aumento della pressione sanguigna
- accelerazione della frequenza cardiaca
- aumentare la glicemia
Catecolamine come neurotrasmettitori
La noradrenalina e la dopamina sono catecolamine che agiscono come neurotrasmettitori nel sistema nervoso centrale. Ciò significa che sono sostanze chimiche rilasciate dai neuroni per inviare segnali ad altre cellule nervose.
La dopamina è attiva nel cervello dove svolge diverse funzioni. Uno di questi è il ruolo dello stimolante del centro di ricompensa. In questo modo partecipa al meccanismo motivazionale che guida il nostro comportamento.
Molte sostanze che creano dipendenza stimolano il rilascio di dopamina nel cervello, stimolando così il centro della ricompensa. I farmaci e alcuni farmaci sono tali composti. Questo meccanismo è coinvolto nello sviluppo della dipendenza
Un altro ruolo della dopamina è quello di partecipare alla neurotrasmissione responsabile del controllo motorio del corpo.
Durante il morbo di Parkinson si osserva una diminuzione della concentrazione di questo neurotrasmettitore nella substantia nigra del cervello. Una carenza di dopamina in questo disturbo provoca rigidità muscolare e tremori.
Nella cultura popolare e nei media, la dopamina è spesso descritta come la sostanza chimica responsabile dell'esperienza del piacere. Dal punto di vista scientifico, tuttavia, questa sostanza è principalmente motivante.
Ciò significa che guida i comportamenti del corpo che lo avvicinano al raggiungimento del suo obiettivo. La dopamina è responsabile della piacevole sensazione di soddisfazione per il successo.
La noradrenalina è un neurotrasmettitore responsabile della mobilitazione del cervello e del corpo per agire. Il suo rilascio dalle fibre nervose è basso durante il sonno.
La più alta concentrazione di questa sostanza si verifica in situazioni di stress o di emergenza. Nel cervello, la noradrenalina agisce provocando eccitazione e aumentando la vigilanza. Ha un effetto positivo sulla memoria e sulla concentrazione. Allo stesso tempo, è responsabile delle reazioni ansiose.
La noradrenalina nel sistema nervoso agisce anche perifericamente, cioè su tutto il corpo, non solo sulla mente e sulla psiche. La sua maggiore concentrazione aumenta la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e stimola il rilascio di glucosio nel flusso sanguigno.
Inoltre, aumenta il flusso sanguigno ai muscoli scheletrici riducendo l'afflusso di sangue al sistema digestivo. Questa azione serve a preparare il corpo a combattere o fuggire.
Catecolamine come ormoni
Adrenalina, nota anche come epinefrina,agisce come un ormone nel corpo. Ciò significa che è un composto prodotto dall'organismo e quindi rilasciato nel sangue. Gli ormoni viaggiano attraverso il flusso sanguigno verso vari tessuti.
L'adrenalina, che colpisce il sangue nelle cellule del corpo, provoca cambiamenti metabolici in esse. Ciò porta a effetti come un aumento delle prestazioni cardiache, pupille dilatate e un maggiore trasporto di zucchero agli organi del corpo.
Stimola anche il flusso sanguigno attraverso i muscoli. Il meccanismo d'azione di questo ormone si basa sul legame delle sue molecole con i recettori alfa e beta sulla superficie delle membrane cellulari.
L'adrenalina è solitamente prodotta sia dalle ghiandole surrenali che da un piccolo numero di neuroni nel midollo del cervello. Nel sistema nervoso, può anche agire come neurotrasmettitore, come la noradrenalina e la dopamina.
In questo modo di segnalazione, è coinvolto nella regolazione delle funzioni viscerali. Regola, tra le altre cose, la respirazione.
Questa catecolamine fu isolata per la prima volta da uno scienziato polacco, Napoleon Cybulski nel 1895.
Catecolamine come farmaci
Le catecolamine usate in medicina come farmaco, tra le già citate, sono solo adrenalina. Viene utilizzato principalmente in situazioni di arresto cardiaco. Iniezione di questa sostanza:
- stimola la contrattilità del muscolo cardiaco
- migliora la conduttività degli stimoli nel cuore
- aumenta l'efficacia della defibrillazione elettrica
L'adrenalina viene utilizzata in caso di shock anafilattico, arresto cardiaco e shock cardiogeno
A volte è usato per fermare l'emorragia superficiale perché restringe localmente i vasi sanguigni. Può essere utilizzato anche nell'asma quando altri trattamenti non hanno funzionato.
Questa catecolamina viene somministrata per via endovenosa, per iniezione nel muscolo, per inalazione o per somministrazione sottocutanea. Gli effetti collaterali comuni dell'adrenalina includono tremori, irrequietezza e sudorazione. Potresti anche riscontrare un aumento della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna alta.
La struttura delle catecolamine si trova anche nella droga levodopa. È una sostanza che è un precursore della dopamina. Questo farmaco è usato nel trattamento del morbo di Parkinson.
Il meccanismo terapeutico di questa catecolamina è che quando attraversa la barriera ematoencefalica, viene convertita in dopamina. Di conseguenza, aumenta la concentrazione di questo neurotrasmettitore nella substantia nigra del cervello, riducendo i sintomi della malattia.
Un altro farmaco che appartiene alle catecolamine è l'isoprerenalina. È un derivato sintetico dell'adrenalina, nopresente naturalmente nel corpo.
Questa sostanza è usata per trattare la bradicardia (rallentamento del battito cardiaco), il blocco cardiaco e raramente l'asma.
Catecolamine - ripartizione delle catecolamine nel corpo umano
L'emivita delle catecolamine nel sangue umano è di diversi minuti. La sua decomposizione è causata da processi di metilazione con utilizzo di catecol-O-metiltransferasi (COMT) o deaminazione con monoammino ossidasi (MAO).
Ci sono farmaci usati in medicina che basano il loro effetto terapeutico sul blocco delle monoaminossidasi (MAO). Il gruppo di queste sostanze è noto come inibitori delle MAO. Sono usati come farmaci che aumentano la concentrazione di neurotrasmettitori nel cervello nelle persone con depressione.
La loro seconda applicazione consiste nell'aumentare l'efficacia della terapia del morbo di Parkinson con l'uso della levodopa. In questo modo, bloccano la rottura di questo farmaco nel sangue.
Cause di alti livelli di catecolamine nel corpo
Nel nostro corpo, a parte i momenti di maggiore rilascio, legati ad esempio allo stress, il livello di catecolamine nel sangue è basso. Livelli costantemente elevati di catecolamine possono essere associati alla presenza di tumori dei tipi che ne aumentano la produzione.
Livelli di catecolamine significativamente elevati possono essere causati da tumori neuroendocrini nel midollo surrenale. L'aumento della concentrazione di queste sostanze si osserva anche in caso di altre variazioni:
- feocromocitoma (feocromocitoma)
- neuroblastoma
- zwojaka (ganglioneuroma)
Un' altra causa di livelli elevati di catecolamine potrebbe essere la sindrome di Brunner, che è il deficit di monoamino ossidasi A (MAO-A). È l'enzima responsabile della scomposizione di queste sostanze nel corpo. Pertanto, la sua mancanza aumenta significativamente la quantità di questi neurotrasmettitori nel sangue.
Circa l'autore
Sara Janowska, MA in farmaciaDottorando in studi di dottorato interdisciplinari nel campo delle scienze farmaceutiche e biomediche presso l'Università di Medicina di Lublino e l'Istituto di Biotecnologie di Białystok, laureato in studi farmaceutici presso l'Università di Medicina di Lublino con specializzazione in fitoterapia. Ha conseguito un master discutendo una tesi nel campo della botanica farmaceutica sulle proprietà antiossidanti degli estratti ottenuti da venti specie di muschi. Attualmente, nel suo lavoro di ricerca, si occupa della sintesi di nuove sostanze antitumorali e dello studio delle loro proprietà su linee cellulari cancerose. Per due anni ha lavorato come maestra di farmacia in una farmacia aperta.
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